光镊捕获多原子分子中的“奇偶双态”相干时间

多原子分子具有复杂的内部结构，非常适用于量子信息科学、量子模拟以及超越标准模型的精密物理探索等领域。多原子分子的一个关键特征是存在宇称二重态，这种结构通常源于分子的转动和振动自由度，是开展多种量子科学应用的强大特性。线性三原子分子在振动弯曲模式中存在ℓ型宇称二重态，理论预测其具有优异的相干特性。本研究报道了在光阱中制备处于ℓ型宇称二重态的CaOH分子，并实现了0.8(2)秒的裸量子比特相干时间（T₂*），该时间长于弯曲模式0.36秒的寿命。研究中利用分子光谱技术抵消环境电场，从而抑制了微分斯塔克位移，并表征了依赖于宇称的阱位移，发现这种位移是限制相干时间的因素。本研究实现的宇称二重态相干时间，为多原子分子在量子科学中的应用树立了重要里程碑。